222 – Batterien
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Gast: Andreas Jossen Host: Markus Völter Shownoter: Bastian Hundt
Batterien sind ein extrem wichtiges Element verschiedenster Geräte, von Mobiltelefonen über Elektroautos bis hin zum zukünftigen Energienetz. In dieser Episode besprechen wir dieses Thema im Detail mit unserem Gast Andreas Jossen, Inhaber des Lehrstuhls für Elektrische Energiespeichertechnik an der TU München. Wir sprechen über physikalische und chemische Grundlagen, verschiedene Arten von Batterien, sowie deren praktischem Einsatz. Weiterhin besprechen wir zukünftige Entwicklungen, die aktuelle Forschung sowie alternative Stromspeichersysteme.
Vorstellung von Andreas Jossen
00:03:34Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik an der TUM | Batterien
Grundlagen von Batterien
00:04:54Redox Reaktion | Elektrochemie | Elektrische Spannung | Elektrische Ladung | Elektrische Energie | Elektrolyt | Elektrode | Alkali-Mangan-Zelle
Beispiele für Batterien und Sicherheit
00:09:39Blei-Akkumulator | NiMH-Akkumulator | Li-Ion-Akkumulator | LiPo-Akkumulator | Festkörperakkumulator | Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator
Alterung von Akkumulatoren
00:44:54Nebenreaktionen | Selbstentladung | Volumenarbeit | Memory-Effekt | NiCd-Akkumulator | Tiefentladung | Entladeschlussspannung | Dendrit | Ladeverfahren
Zukunft von Batterien
01:40:44Mooresches Gesetz | Silizium-Elektroden | Brennstoffzellenfahrzeug | Superkondensator
Kosten von Batterien
02:16:34
Gefahren von Batterien in Elektroautos
02:27:04
Entwicklung der Energietechnik als Forschungsfeld
03:06:19
Fazit und Ende
03:10:57
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Excellent episode! – Thanks!
Eine der besten Folgen die ich je von Dir gehört habe. Endlich genug Hintergrund-Info in Richtung Chemie und eine sehr ehrliche Aussage. Ich bin derzeit leider dauernd von Leuten umgeben, die ohne fundiertes Wissen, einfach Moor’s Law auch auf Batterien anwenden!!!
Man sollte man öffentlich aufzeigen, dass es physikalische Grenzen gibt, die man nicht per “Unternehmensziel” einfach verschieben kann.
Danke für die Mühe!
Die Folge fand ich in der Tat auch sehr gut, schön daß man zu dem Thema mal deutlich mehr in die Tiefe gehen konnte. Nur zu dem Punkt mit dem E-Auto als das Netz unterstützender Puffer hätte ich mir noch mehr Details und ggf. Pro-Contra-Abwägung gewünscht.
Aber was mir aufgefallen ist: Du, Markus, hast die Stromerzeugung aus Braunkohle als ‘eh heute nicht mehr’ oder so ähnlich bezeichnet… leider sieht das immer noch ziemlich anders aus, im größten deutschen Braunkohlerevier u.a. mit dem berüchtigten Tagebau Garzweiler II wird hier bei mir quasi in Sichtweite immer noch massiv Kohle verstromt – nach den derzeitigen Plänen wohl auch noch mehr als zehn Jahre lang, mit allen damit verbundenen Folgen.
Bitte :-)
E-Auto als Puffer: der Grund warum ich darauf nicht weiter eingegangen bin ist, dass eh bald ne Folge zum Stromnetz kommt, da wird das angesprochen werden.
Braunkohle: das war mir in der Tat nicht bewusst, ich dachte da sei ein Ende absehbar.
Wär sehr interessant und aktuell. In meinen Fachbereich (Medizin Technik) finden ja sehr viele unterschiedliche Batterie Technologien ihren Anwendung. Danke
Und glatt noch das ‘danke’ vergessen… hiermit nachgeholt!
Zu dem Thema Braunkohleverstromung: vielleicht wäre das auch mal eine Folge wert? Drei große Reviere sind in der Tat noch aktiv, und zumindest hier im Rheinischen Braunkohlerevier geht das auch zwar nicht mehr ganz so deutlich im Fokus der Öffentlichkeit stehend wie vor zehn Jahren, aber trotzdem nicht gerade widerstandslos ab.
Ach ja, die beiden stärksten Kraftwerke Deutschlands (Neurath – 4.4GW und Niederaußem – 3,4GW) liegen auch beide hier (natürlich beide auf Braunkohle), und die Ende 2013 in der Presse kolportierte vorzeitige Aufgabe von Garzweiler wurde seitens RWE umgehend dementiert – offiziell gehen die Planungen wohl immer noch bis 2035-2040, dazu existieren wohl auch immer noch Pläne für den Neubau eines weiteren Blocks in Niederaußem.
Das wäre definitiv eine Folge wert! Ich würde mir extrem gerne die Bagger und die Kraftwerke und die Infrastruktur anschauen! Wir hatten das auch vor Jahren schon versucht, aber leider eine Absage bekommen. Wir sind/waren wohl zu unwichtig :-)
Vielen Dank – sehr spannend und aufschlussreich. Obwohl, um alles zu verstehen muss ich es wohl ein 2.mal hören :)
Großartige Sendung! Ich verstehe nun wesentlich tiefer, wie der “Tank” in meinem Nissan Leaf funktioniert. Und ich bin bestätigt, dass meine Fahrbatterie schön ungestresst ist, wenn sie sich nächtens mit 10A gemütlich vollnuckelt.
Habe die Folge sofort im e-Auto-Forum verlinkt. Es kursieren ja manche ‘battery legends’, mit denen Andreas Jossen ganz sachlich aufräumt. Danke!
Wie aktuell war diese Sendung? Von den beiden Personen, die kürzlich in einem Tesla verbrannt sind, war jedenfalls keine Rede.
Reine Batterie-Autos sind ein Weg in die Sackgasse. Klar, dass der gute Mann Pro Batterie ist, bestrifft es doch sein Forschungsgebiet. Was soll er da sonst auch sagen?
Interessant wäre es gewesen, was zum Thema Brennstoffzelle zu hören. Das ist imho sie Zukunft.
Wir haben im Juni aufgenommen. Der “Mann” verkauft keine Batterien, sondern ist Prof für elektrische Energiespeichersysteme. Also potentiell durchaus auch Brennstoffzellen.
@A. H.: Warum versuchst du Stimmung gegen E-Autos zu machen? Autos mit Verbrennungsmotor brennen regelmäßig, nicht nur durch Brandstiftung: https://www.google.de/search?hl=de&gl=de&tbm=nws&q=fahrzeugbrand Aber davon spricht man sehr selten. Zumal das Thema “Thermal runaway” im Podcast ja durchaus zur Sprache gekommen ist. Die Brennstoffzelle ist eine relativ alte Technik, z.B. im Spaceshuttle verbaut und mir ist nicht bekannt, dass absehbar ein Durchbruch bei den Kosten der Zellen oder bei der Effizienz bei der Gewinnung von Wasserstoff für die praktische Anwendung zu erwarten ist. Dagegen wird man in wenigen Wochen ein E-Auto mit ~400 km Reichweite kaufen können, welches gerade mal rund 35.000 Euro kostet. Ich sehe keine Sackgasse. Zumal, Wasserstoff oder andere Gase für eine Brennstoffzelle hoch entflammbar sind :) Ich glaube Wasserstoff oder andere syntetische Gase werden mittel bis langfristig eher in großen Fahrzeugen wie LKWs und Schiffen sehen.
@Markus: Ich fahre seit einigen Monaten ein Tesla Model S P90D, mit 396 kW/539 PS (maximale Ausgangsleistung der Batterie), 967 Nm Drehmoment, 3,0 Sekunden von 0 auf 100km/h. Wenn du mal in Köln bist, kannst du gerne eine Runde oder zwei drehen.
Omega Tau — wo alle Fragen zum Thema Batterien umfassend hergeleitet, beantwortet und eingeordnet werden. Fünf Sterne für dieses Meisterwerk.
Angenehm fand ich die vertrauensvolle Gesprächsatmosphäre. Dass diverse Anwendungsbeispiele im Bereich Luftfahrt erwähnt werden, lässt beinahe vermuten, dass der Gast genau weiß, welches Themenfeld beim Moderator Traktion hat… ;)
Interessant, wo die in Taschenlampen oft verwendeten 18650er-Batterien technologisch herkommen.
Schöne Episode mit vielen interessanten Details. Danke dafür.
Ein Einwurf noch: Auch Verbrenner können durchaus mit erneuerbaren fahren. Stichwort ist Power to liquid. Ich glaube auch, dass es letztendlich in diese Richtung gehen wird. Denn ich sehe nicht, wie wir die globalen Waren- und Personenströme auf Batterien durch die Gegend schippern/fliegen. Da wird es weiter massiven Bedarf für einen bestenfalls flüssigen Kraftstoff geben. Was liegt also näher, als Strom zu Kraftstoff zu machen. Wenn das erstmal in Masse passiert, fällt genug für den Strassenverkehr ab.
Reine Elektroautos mögen für den Pendler schlussendlich die Lösung sein. Für Vielfahrer und alles über einem Sprinter wird es aufgrund der genannten Perspektive eher schwierig.
In einem Gespräch hatte man den Eindruck, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis wir nur noch Elektrofahrzeuge auf unseren Strassen sehen.
Ja, das stimmt. Ich bin mir auch unsicher bzgl. der “Speicherung” des Stroms. Flüssig ist definitiv ne Alternative. Danke für die Ergänzung!
Sehr schöner Podcast, eins der besten in meiner Sicht! Bloß Markus’ Andeutungen zum Atomausstieg fand ich merkwürdig und ein bisschen widersprüchlich. Der Atomausstieg wird durch den Strommangel und durch die entstehenden Kosten definitiv nicht die Elektromobilität fördern.
Ich habe gerade einen Artikel auf Wired (https://www.wired.com/story/bill-joy-finds-the-jesus-battery) zu einer neuen Batterietechnik gelesen und musste direkt an diese OT-Folge zurückdenken.
Wäre sehr interessant zu erfahren, was Herr Jossen zu diesem (vermeintlichen?) Durchbruch sagt. Gibt es evtl. die Möglichkeit eines Follow-Ups?
Fantastisch – habe ich mit großem Genuss ini einem Rutsch durchgehört.
Würde mich über weitere Folgen in angrenzenden Themen “E-Mobility” und “Autonomes Fahren” sehr freuen.
Man merkt das der Gesprächspartner ein geübter Redner ist, dadurch sehr angenehm zum zuhören.
Außerdem sehr interessantes Thema!